Principios de Modulación Digital: ASK, FSK, PSK y Técnicas Complejas

Modulación por Desplazamiento de Amplitud (ASK)

La modulación ASK asigna una amplitud distinta a la frecuencia portadora, según el estado de la señal de datos. Existen dos tipos de modulación en amplitud:

• Por variación de nivel de la onda portadora: En este caso, la fase y la frecuencia de la señal permanecen constantes antes y después de ser moduladas.
• Por supresión de onda portadora (OOK - On-Off Keying): Este tipo se utiliza en sistemas telegráficos, donde los valores de la señal modulada varían entre un valor de amplitud para el dígito 1 y la supresión directa de la portadora para la transmisión del dígito 0.

Este tipo de modulación digital es muy sensible a las interferencias y no permite técnicas para optimizar el ancho de banda. Por ello, prácticamente no se utiliza en las transmisiones por radio, limitándose su uso a la fibra óptica.

Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK)

La modulación FSK asigna una frecuencia distinta a la portadora, según el estado de la señal de datos.

Existen dos tipos de modulación FSK:

• FSK Coherente: Se refiere a cuando, en el instante de asignar la frecuencia, se mantiene la fase de la señal.
• FSK No Coherente: Aquí la fase no se mantiene al momento de asignar la frecuencia. La razón de una modulación FSK no coherente es que ocurre cuando se emplean osciladores independientes para la generación de las distintas frecuencias. La modulación FSK se emplea en los módems, en forma general, hasta velocidades de 2400 baudios. Para velocidades superiores, se utiliza la modulación PSK.

Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK)

La modulación PSK asigna una fase distinta a la portadora, según el estado de la señal de datos. Dentro del contexto PSK, se distinguen dos tipos de modulación de fase:

• Modulación PSK (Phase-Shift Keying): Consiste en que cada estado de modulación está dado por la fase que lleva la señal respecto a la original.
• Modulación Diferencial de Fase (DPSK - Differential Phase-Shift Keying): Cada estado de modulación es codificado por un salto respecto a la fase que tenía la señal anterior. Empleando este sistema, se garantizan las transiciones o cambios de fase en cada bit, lo que facilita la sincronización del reloj en la recepción.

Modulaciones Digitales Complejas

La necesidad de transmisión de datos a velocidades cada vez más altas ha hecho necesario implementar otros tipos de moduladores más avanzados, como la modulación en cuadratura. Este tipo de modulación presenta tres posibilidades:

1. QAM (Quadrature Amplitude Modulation)
2. QPM (Quadrature Phase Modulation)
3. QAPM (Quadrature Amplitude Phase Modulation)

Modulación QAM

En este caso, ambas portadoras están moduladas en amplitud y el flujo de datos se divide en grupos de 4 bits y, a su vez, en subgrupos de 2 bits, codificando cada dibit 4 estados de amplitud en cada una de las portadoras.

Modulación QPM

En este tipo de modulación en cuadratura, las portadoras tienen 2 valores de amplitud.

El flujo de datos se divide, igual que en el caso anterior, en grupos de 4 bits y, a su vez, en subgrupos de 2 bits, modulando cada dibit 4 estados de fase diferencial en cada una de las portadoras.